]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/normal.cpp
- revamped indexed objects
[ginac.git] / ginac / normal.cpp
index f0e24aa2c5680179b6d53b4c44152c5bb52ca6bb..c1698ff79af62e63dbd30abd36c3499c7a0a8705 100644 (file)
@@ -23,7 +23,6 @@
  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  */
 
-#include <stdexcept>
 #include <algorithm>
 #include <map>
 
@@ -34,7 +33,6 @@
 #include "constant.h"
 #include "expairseq.h"
 #include "fail.h"
-#include "indexed.h"
 #include "inifcns.h"
 #include "lst.h"
 #include "mul.h"
@@ -46,9 +44,7 @@
 #include "symbol.h"
 #include "utils.h"
 
-#ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
 namespace GiNaC {
-#endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
 
 // If comparing expressions (ex::compare()) is fast, you can set this to 1.
 // Some routines like quo(), rem() and gcd() will then return a quick answer
@@ -140,8 +136,17 @@ struct sym_desc {
        /** Maximum of deg_a and deg_b (Used for sorting) */
        int max_deg;
 
+       /** Maximum number of terms of leading coefficient of symbol in both polynomials */
+       int max_lcnops;
+
        /** Commparison operator for sorting */
-       bool operator<(const sym_desc &x) const {return max_deg < x.max_deg;}
+       bool operator<(const sym_desc &x) const
+       {
+               if (max_deg == x.max_deg)
+                       return max_lcnops < x.max_lcnops;
+               else
+                       return max_deg < x.max_deg;
+       }
 };
 
 // Vector of sym_desc structures
@@ -196,7 +201,8 @@ static void get_symbol_stats(const ex &a, const ex &b, sym_desc_vec &v)
                int deg_b = b.degree(*(it->sym));
                it->deg_a = deg_a;
                it->deg_b = deg_b;
-               it->max_deg = std::max(deg_a,deg_b);
+               it->max_deg = std::max(deg_a, deg_b);
+               it->max_lcnops = std::max(a.lcoeff(*(it->sym)).nops(), b.lcoeff(*(it->sym)).nops());
                it->ldeg_a = a.ldegree(*(it->sym));
                it->ldeg_b = b.ldegree(*(it->sym));
                it++;
@@ -206,7 +212,7 @@ static void get_symbol_stats(const ex &a, const ex &b, sym_desc_vec &v)
        std::clog << "Symbols:\n";
        it = v.begin(); itend = v.end();
        while (it != itend) {
-               std::clog << " " << *it->sym << ": deg_a=" << it->deg_a << ", deg_b=" << it->deg_b << ", ldeg_a=" << it->ldeg_a << ", ldeg_b=" << it->ldeg_b << ", max_deg=" << it->max_deg << endl;
+               std::clog << " " << *it->sym << ": deg_a=" << it->deg_a << ", deg_b=" << it->deg_b << ", ldeg_a=" << it->ldeg_a << ", ldeg_b=" << it->ldeg_b << ", max_deg=" << it->max_deg << ", max_lcnops=" << it->max_lcnops << endl;
                std::clog << "  lcoeff_a=" << a.lcoeff(*(it->sym)) << ", lcoeff_b=" << b.lcoeff(*(it->sym)) << endl;
                it++;
        }
@@ -612,9 +618,10 @@ typedef std::pair<ex, ex> ex2;
 typedef std::pair<ex, bool> exbool;
 
 struct ex2_less {
-       bool operator() (const ex2 p, const ex2 q) const 
+       bool operator() (const ex2 &p, const ex2 &q) const 
        {
-               return p.first.compare(q.first) < 0 || (!(q.first.compare(p.first) < 0) && p.second.compare(q.second) < 0);        
+               int cmp = p.first.compare(q.first);
+               return ((cmp<0) || (!(cmp>0) && p.second.compare(q.second)<0));
        }
 };
 
@@ -1174,6 +1181,8 @@ numeric ex::max_coefficient(void) const
        return bp->max_coefficient();
 }
 
+/** Implementation ex::max_coefficient().
+ *  @see heur_gcd */
 numeric basic::max_coefficient(void) const
 {
        return _num1();
@@ -1236,11 +1245,7 @@ ex basic::smod(const numeric &xi) const
 
 ex numeric::smod(const numeric &xi) const
 {
-#ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
        return GiNaC::smod(*this, xi);
-#else // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
-       return ::smod(*this, xi);
-#endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
 }
 
 ex add::smod(const numeric &xi) const
@@ -1251,21 +1256,13 @@ ex add::smod(const numeric &xi) const
        epvector::const_iterator itend = seq.end();
        while (it != itend) {
                GINAC_ASSERT(!is_ex_exactly_of_type(it->rest,numeric));
-#ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
                numeric coeff = GiNaC::smod(ex_to_numeric(it->coeff), xi);
-#else // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
-               numeric coeff = ::smod(ex_to_numeric(it->coeff), xi);
-#endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
                if (!coeff.is_zero())
                        newseq.push_back(expair(it->rest, coeff));
                it++;
        }
        GINAC_ASSERT(is_ex_exactly_of_type(overall_coeff,numeric));
-#ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
        numeric coeff = GiNaC::smod(ex_to_numeric(overall_coeff), xi);
-#else // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
-       numeric coeff = ::smod(ex_to_numeric(overall_coeff), xi);
-#endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
        return (new add(newseq,coeff))->setflag(status_flags::dynallocated);
 }
 
@@ -1281,11 +1278,7 @@ ex mul::smod(const numeric &xi) const
 #endif // def DO_GINAC_ASSERT
        mul * mulcopyp=new mul(*this);
        GINAC_ASSERT(is_ex_exactly_of_type(overall_coeff,numeric));
-#ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
        mulcopyp->overall_coeff = GiNaC::smod(ex_to_numeric(overall_coeff),xi);
-#else // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
-       mulcopyp->overall_coeff = ::smod(ex_to_numeric(overall_coeff),xi);
-#endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
        mulcopyp->clearflag(status_flags::evaluated);
        mulcopyp->clearflag(status_flags::hash_calculated);
        return mulcopyp->setflag(status_flags::dynallocated);
@@ -2008,65 +2001,65 @@ ex power::normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level) const
        else if (level == -max_recursion_level)
                throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
 
-       // Normalize basis
-       ex n = basis.bp->normal(sym_lst, repl_lst, level-1);
+       // Normalize basis and exponent (exponent gets reassembled)
+       ex n_basis = basis.bp->normal(sym_lst, repl_lst, level-1);
+       ex n_exponent = exponent.bp->normal(sym_lst, repl_lst, level-1);
+       n_exponent = n_exponent.op(0) / n_exponent.op(1);
 
-       if (exponent.info(info_flags::integer)) {
+       if (n_exponent.info(info_flags::integer)) {
 
-               if (exponent.info(info_flags::positive)) {
+               if (n_exponent.info(info_flags::positive)) {
 
                        // (a/b)^n -> {a^n, b^n}
-                       return (new lst(power(n.op(0), exponent), power(n.op(1), exponent)))->setflag(status_flags::dynallocated);
+                       return (new lst(power(n_basis.op(0), n_exponent), power(n_basis.op(1), n_exponent)))->setflag(status_flags::dynallocated);
 
-               } else if (exponent.info(info_flags::negative)) {
+               } else if (n_exponent.info(info_flags::negative)) {
 
                        // (a/b)^-n -> {b^n, a^n}
-                       return (new lst(power(n.op(1), -exponent), power(n.op(0), -exponent)))->setflag(status_flags::dynallocated);
+                       return (new lst(power(n_basis.op(1), -n_exponent), power(n_basis.op(0), -n_exponent)))->setflag(status_flags::dynallocated);
                }
 
        } else {
 
-               if (exponent.info(info_flags::positive)) {
+               if (n_exponent.info(info_flags::positive)) {
 
                        // (a/b)^x -> {sym((a/b)^x), 1}
-                       return (new lst(replace_with_symbol(power(n.op(0) / n.op(1), exponent), sym_lst, repl_lst), _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
+                       return (new lst(replace_with_symbol(power(n_basis.op(0) / n_basis.op(1), n_exponent), sym_lst, repl_lst), _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
 
-               } else if (exponent.info(info_flags::negative)) {
+               } else if (n_exponent.info(info_flags::negative)) {
 
-                       if (n.op(1).is_equal(_ex1())) {
+                       if (n_basis.op(1).is_equal(_ex1())) {
 
                                // a^-x -> {1, sym(a^x)}
-                               return (new lst(_ex1(), replace_with_symbol(power(n.op(0), -exponent), sym_lst, repl_lst)))->setflag(status_flags::dynallocated);
+                               return (new lst(_ex1(), replace_with_symbol(power(n_basis.op(0), -n_exponent), sym_lst, repl_lst)))->setflag(status_flags::dynallocated);
 
                        } else {
 
                                // (a/b)^-x -> {sym((b/a)^x), 1}
-                               return (new lst(replace_with_symbol(power(n.op(1) / n.op(0), -exponent), sym_lst, repl_lst), _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
+                               return (new lst(replace_with_symbol(power(n_basis.op(1) / n_basis.op(0), -n_exponent), sym_lst, repl_lst), _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
                        }
 
-               } else {        // exponent not numeric
+               } else {        // n_exponent not numeric
 
                        // (a/b)^x -> {sym((a/b)^x, 1}
-                       return (new lst(replace_with_symbol(power(n.op(0) / n.op(1), exponent), sym_lst, repl_lst), _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
+                       return (new lst(replace_with_symbol(power(n_basis.op(0) / n_basis.op(1), n_exponent), sym_lst, repl_lst), _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
                }
        }
 }
 
 
-/** Implementation of ex::normal() for pseries. It normalizes each coefficient and
- *  replaces the series by a temporary symbol.
+/** Implementation of ex::normal() for pseries. It normalizes each coefficient
+ *  and replaces the series by a temporary symbol.
  *  @see ex::normal */
 ex pseries::normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level) const
 {
-       epvector new_seq;
-       new_seq.reserve(seq.size());
-
-       epvector::const_iterator it = seq.begin(), itend = seq.end();
-       while (it != itend) {
-               new_seq.push_back(expair(it->rest.normal(), it->coeff));
-               it++;
+       epvector newseq;
+       for (epvector::const_iterator i=seq.begin(); i!=seq.end(); ++i) {
+               ex restexp = i->rest.normal();
+               if (!restexp.is_zero())
+                       newseq.push_back(expair(restexp, i->coeff));
        }
-       ex n = pseries(relational(var,point), new_seq);
+       ex n = pseries(relational(var,point), newseq);
        return (new lst(replace_with_symbol(n, sym_lst, repl_lst), _ex1()))->setflag(status_flags::dynallocated);
 }
 
@@ -2235,6 +2228,4 @@ ex ex::to_rational(lst &repl_lst) const
 }
 
 
-#ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
 } // namespace GiNaC
-#endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC